Entstehung eines CDR-Aussenläufers

In den folgenden Zeilen beschreibe ich das Bewickeln eines bürstenlosen Selbstbau-Motors für den Piccolo,
basierend auf einer Idee von Jens Fähnrich alias "Somodi" (zuerst veröffentlicht im Piccolo-Forum von RCLINE.DE)


CD-Motor aus Asus CD-S400
Der Basismotor ist in den Asus- CD-Laufwerken der Typen CD-S400 (40x) und CD-S500 (50x) als Direktantrieb für die CD-Spindel eingebaut.

Mit diesen 3 Schrauben ist er dort in der Laufwerksmechanik befestigt. In der Mitte zwischen den Schrauben erkennt man den Gehäusetopf, der zur Axialfixierung des Rotors dient und der vorsichtig weggeschliffen werden muss.
 
 

Natürlich sind nicht nur Asus-Laufwerke geeignet (LiteOn z.B. verwendet teilweise exakt denselben Motortyp). Eine Übersicht über einige weitere CD-Laufwerke und deren Motorendaten gibt diese Laufwerkstabelle.
 

Der Motor ist jetzt ausgebaut, die Rotorglocke abgebaut und der Original-Wellenstummel ausgepresst. 

Auch die CD-Fixiernabe wurde vorsichtig von der Rotorglocke abgezogen.

Die 3mm-Welle der Laserschlittenführung ist nur probeweise eingesteckt.

Der Stator muss vorsichtig von seiner Nabe befreit werden (am besten auf der Drehmaschine), bis das Blechpaket mit seiner 7mm-Bohrung frei liegt.

Hier ist die Originalwicklung bereits abgewickelt.

Wichtig ist, dass die Statorbleche dicht aufeinander sitzen und die beiden Kunststoff- Endkappen zur Nutauskleidung nicht beschädigt werden.

Wickelschema CDR-Motor
Nach diesem Schema werden jetzt die 9 Nuten mit 3 Phasen neu bewickelt und in Sternschaltung miteinander verbunden.

Für den Standard-Piccolo bewährt hat sich lackisolierter Cu-Draht mit 0.4mm Durchmesser. Pro Nut sollte man 17 oder 18 Windungen aufbringen.

Faustregeln:

  • Je mehr Windungen, desto langsamer dreht der Motor (umso höher aber auch das Drehmoment)
  • Je dicker der Draht, desto höher die Maximalleistung (aber auch die Stromaufnahme)
  • Je mehr Kupfer in der Nut, desto besser der Wirkungsgrad
Der Stator wird mit einer kleinen Vorrichtung im Schraubstock eingespannt und der Spulenanfang in einer Querbohrung fixiert (unterhalb der oberen Spannbacke sichtbar).

So hat man beide Hände frei und genug Kraft, den Draht exakt Windung für Windung in die Nut einzulegen.

Die erste Lage erhält die Windungen 1 bis 7, die zweite Lage die Windungen 8 bis 13 und die dritte Lage dann die restlichen Windungen 14 bis 17 bzw. 18...

Hier ist die erste Statornut gerade fertig gewickelt, der Draht wird in einer lockeren Schleife zur 2.Nut der 1.Phase geführt.

Selbstverständlich müssen alle Nuten exakt die gleiche Windungszahl haben, damit der Motor sauber läuft (also das Radio ausmachen und am besten beim Wickeln laut mitzählen).

Die erste Phase ist jetzt mit allen 3 Nuten fertig gewickelt, das Spulenende wird mit einem Streifen Tesafilm fixiert (auf der Unterseite, hier nicht sichtbar).

Die je 3 Nuten der anderen beiden Phasen werden genauso bewickelt, sodass am Ende 6 freie Spulenenden vorliegen.

Der Stator kann jetzt aus der Vorrichtung ausgespannt werden.

Hier sind die 3 Anschlußdrähte und auch die 3 Spulenenden sichtbar (bereits abisoliert, fertig zur Verbindung im Sternpunkt).

In diesem Zustand sollte man die einzelnen Windungen auf Kurzschlüsse gegeneinander und gegen Masse (Statorblech) prüfen.

Wer Widerstände genau messen kann, kann auch die Wicklungswiderstände messen, um sicherzustellen, dass die 3 Phasen zumindest in der Gesamtwindungszahl identisch sind und keine Windungsschlüsse haben.

Der Sternpunkt ist jetzt verlötet und mit einem kurzen Stück Schrumpfschlauch isoliert.

Man erkennt den transparanten Schrumpfschlauch, links zwischen 2 Statorpolen eingeklemmt.

Der Stator ist jetzt fertig, die Anschlussdrähte können isoliert und ggf. mit einem 3-poligen Stecker versehen werden.

Aluminium-Drehteil für Asus-CDR-Motoren
Dieses Aluminium-Drehteil ist das Gegenstück zum Statorpaket. Es wird direkt auf den Flansch aufgepresst. (7mm-Passung). So ist die Aufnahme optimal genau und sehr leicht.

Es werden 2 Kugellager 2x5x2.3mm verwendet. Der ritzelseitige Lagersitz ist 4mm vorgezogen und reduziert dadurch die Lagerbelastung, der Bund dient zudem als Zentrierung beim Einbau ins Chassis.

Die passende Motorwelle hat 2mm Durchmesser, nur der Preßsitz zur Magnetglocke hat auf 2mm Länge den Durchmesser 3mm.
 
 

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(C) Henning Stöcklein 05.2002

In die Rotorglocke wurden 4 zusätzliche Bohrungen zur besseren Kühlung eingebracht. 

Ausserdem wird die Glocke stirnseitig innen um mindestens 0.3mm ausgedreht, um dem Wickelkopf des Stators (überstehende Spulen) Platz machen - er streift sonst und führt zum Kurzschluß.

Wenn das Ausdrehen nicht reicht, müssen die Wicklungen vorsichtig (auf der hier unten liegenden Seite) etwas platt gedrückt und mit Sekundenkleber fixiert werden.

Alle Teile des Motors vor dem Zusammenbau. 

Bei 17 oder 18 Windungen kann man im Standard-Piccolo ein 10-zähniges Ritzel verwenden, das es z.B. bei Conrad günstig zu kaufen gibt (Getriebeset Modul 0,5mm).

Das Statorpaket ist auf den Aluflansch aufgepresst, als nächstes wird die Welle mit der Rotorglocke in die Lager gesteckt und das Ritzel aufgepresst.

Die Rotorglocke darf axial Spiel haben, da sie durch die Magnetkraft von alleine auf Anschlag am oberen Kugellager gezogen wird.

Bevor das das Ritzel mit einem Tropfen Sekundenkleber fixiert wird, sollte man den ersten Probelauf durchführen.

Insbesondere muss man prüfen, ob der Wickelkopf nicht streift und die Rotorglocke nicht eiert (dann ggf. leicht von Hand nachbiegen, bis sie absolut rund läuft).

Beim Anschliessen der 3 Phasen kann man nicht viel falsch machen (Drehrichtung richtig / Drehrichtung falsch) - nach Murphy führt der erste Versuch immer zur falschen Drehrichtung...

Vorsichtige Zeitgenossen schliessen den Controller nicht gleich am Akku an, sondern benutzen zum ersten Test ein strombegrenzendes Netzteil (500mA reichen für lastlose Tests).

Asus-CDR-Motor im Piccolo
Hier ist das Motörchen (ein Foto vom ersten Prototyp) in seinem Element: Unter der "Motorhaube" eines Standard-Piccolo, bereits am Jeti-Controller 06-3P angeschlossen.
 

Nach demselben Prinzip lassen sich die meisten aktuellen CD-Laufwerksmotoren umbauen. Weitere Beispiele auf meiner Motorenseite.
 

Viel Erfolg beim Bauen und noch mehr Spass beim bürstenlosen Piccolo-Fliegen !

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letzte Änderung am 21.7.2002